[发明专利]一种可实现轻量化的低成本、低气味、可降解的天然纤维增强聚乙烯再生料及其制备方法

权利要求书

1.一种实现轻量化的低成本、低气味、可降解的天然纤维增强聚乙烯再生料，其特征在于：由以下重量百分比的原料组成：

聚乙烯再生料：45-95 wt%

天然纤维10-50 wt%；

相容剂2-10 wt%；

发泡剂母粒 0.1-5wt%；

抗氧剂 0-1wt%；以上组分的含量之和为100%；

所述的发泡剂母粒由以下重量百分比的原料组成：

酸化碳纳米管：0.01-30 wt%

碳酸氢钠 0.01-40 wt%；

无机盐改性剂 0.01-20 wt%；

聚乙烯 10-99wt%；

其他助剂 0.01-2wt%；发泡剂母粒组分的含量之和为100%。

2.根据权利要求1所述的一种实现轻量化的低成本、低气味、可降解的天然纤维增强聚乙烯再生料，其特征在于：所述聚乙烯再生料的原材料灰分≤5%，熔体流动速率≥2g/10min。

3.根据权利要求1所述的一种实现轻量化的低成本、低气味、可降解的天然纤维增强聚乙烯再生料，其特征在于：所述天然纤维为苎麻纤维、黄麻纤维、竹纤维中一种或几种；所述天然纤维的长径比为30~100。

4.根据权利要求1所述的一种实现轻量化的低成本、低气味、可降解的天然纤维增强聚乙烯再生料，其特征在于：所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯，接枝率为2~10wt%，气味≤4.0(PV3900)。

5.根据权利要求1所述的一种实现轻量化的低成本、低气味、可降解的天然纤维增强聚乙烯再生料，其特征在于：所述抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂，其中主抗氧剂选自受阻酚和硫酯类抗氧剂的组合物，辅抗氧剂选自亚磷酸酯抗氧剂中一种。

6.根据权利要求1所述的一种实现轻量化的低成本、低气味、可降解的天然纤维增强聚乙烯再生料，其特征在于：所述的酸化碳纳米管为高锰酸钾酸化多臂碳纳米管，碳纳米管纯度≥95%，直径8-40nm，长度﹤30μm。

7.根据权利要求1所述的一种实现轻量化的低成本、低气味、可降解的天然纤维增强聚乙烯再生料，其特征在于：所述的无机盐改性剂为柠檬酸钠、硬脂酸钠中的一种或两种混合物。

8.根据权利要求1所述的一种实现轻量化的低成本、低气味、可降解的天然纤维增强聚乙烯再生料，其特征在于：所述的发泡剂母粒的制备方法，步骤如下：

（1）称取如上重量百分比酸化碳纳米管、碳酸氢钠、无机酸盐改性剂、和其他助剂加入高速搅拌机中搅拌15~30 min；

（2）将上述高速搅拌机中的材料和如上重量百分比的聚乙烯树脂加入到单螺杆挤出机的主喂料仓中，经喂料螺杆加入到挤出机的机筒内，挤出机螺杆直径为30 mm，长径比L/D为25，主机筒从加料口到机头出口的各分区温度设定为：70℃、90℃、100℃、100℃，主机转速为40转/分钟，经熔融挤出、冷却、造粒处理，制得发泡剂母粒。

9.权利要求1-8任意之一所述实现轻量化的低成本、低气味、可降解的天然纤维增强聚乙烯再生料的制备方法，其特征在于：其步骤如下：

(1)先按如上重量百分比称取聚乙烯再生料、相容剂和抗氧剂，混合均匀，得到混合原料，然后再称取如上重量百分比发泡剂母粒和天然纤维；

(2)将上述混合的原料干燥后，置于啮合同向双螺杆挤出机的主喂料仓中，经喂料螺杆加入到挤出机的机筒内，将天然纤维和发泡剂母粒从熔融段加料口加入到挤出机中，挤出机螺杆直径为35mm，长径比L/D为40，主机筒从加料口到机头出口的各分区温度设定为：160℃、160℃、170℃、180℃、180℃、190℃、190℃，主机转速为250转/分钟，经熔融挤出、冷却、造粒、烘干处理，制得天然纤维增强聚乙烯复合材料。